Ученые уничтожают глиобластому с помощью пептидов и наночастиц
Глиобластома — одна из самых агрессивных форм рака мозга. Она часто инфильтрирует окружающие ткани, что затрудняет хирургическое лечение, химио- и радиотерапию. Некоторые мышиные модели глиобластомы также оказывались полностью устойчивы ко всем видам лечения.
В новом исследовании команда ученых из Института медицинских исследований Санфорд-Бернем и Института биологических исследований Солка разработала метод, объединяющий опухолево-направляющий пептид, клеточно-убивающий пептид и наночастицу. Эта система усиливает гибель опухолевых клеток и позволяет визуализировать опухоли. При лечении мышей с глиобластомой новая наносистема уничтожила большинство опухолей в одной модели и значительно замедлила развитие опухоли в другой. Результаты опубликованы на неделе 3 октября в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Уникальная наносистема
"Это уникальная наносистема по двум причинам. Во-первых, связывание клеточно-убивающего пептида с наночастицами позволило доставлять его специфично к опухолям, практически устранив токсичность для здоровых тканей. Во-вторых, мы смогли спроектировать наночастицы для доставки пептида прямо к месту его действия — митохондриям, энергетическим центрам клетки", — пояснил старший автор исследования Эркки Руослахти.
Компоненты и механизм действия
Наносистема состоит из трех элементов:
- Наночастица — носитель для контрастного агента и двух пептидов.
- Направляющий пептид — связывается с маркерами на поверхности раковых клеток и питающих их кровеносных сосудов, доставляя всю систему внутрь клеток-мишеней.
- Клеточно-убивающий пептид — атакует митохондрии, запуская апоптоз (клеточное самоубийство).
Результаты на моделях мышей
Система показала высокую эффективность против двух разных мышиных моделей глиобластомы:
- В первой модели выживаемость обработанных мышей была значительно выше.
- Во второй модели необработанные мыши жили 8–9 недель, тогда как лечение наносистемой излечило 9 из 10 мышей.
Кроме терапевтического эффекта, наночастицы на основе оксида железа позволяли визуализировать опухоли с помощью МРТ.
Усиление проникновения
Эффективность системы была дополнительно повышена совместным введением третьего пептида, iRGD, который помогает лекарствам глубже проникать в опухолевую ткань. Ранее было показано, что iRGD усиливает действие различных препаратов против рака груди, простаты и поджелудочной железы у мышей.
Ключевой вывод
"Мы лечили мышей системно. Как только наночастицы достигали сосудов опухоли, они доставляли свой груз (препарат) прямо в митохондрии. Уничтожая сосуды и некоторые окружающие опухолевые клетки, мы смогли вылечить часть мышей и продлить жизнь остальным", — сказала соавтор исследования Динorah Фридман-Морвински.